地理信息系统考点整理

绪论：

1.

基本概念

地理数据：各种地理特征和现象间关系的数字化表示。（地理数据是与地理环境要素有关的物质的数量、质量、分布特征、联系和规律等的梳子、文字、图像和图形的总称。）

地理信息：有关地理实体和地理现象的性质、特征和运动状态的表征和一切有用的知识，是对表达地理特征和地理现象之间关系的地理数据的解释（特征：空间、时间、属性）

地理信息系统：在计算机软、硬件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。

2.

GIS的定义：即地理信息系统（Geographic

Information

System或

Geo—Information

system，GIS）有时又称为“地学信息系统”或“资源与环境信息系统”。它是一种特定的十分重要的空间信息系统。它是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。

3.

GIS由哪几部分组成?

①硬件系统：输入设备、处理设备、存储设备和输出设备

②软件系统：GIS支撑软件、GIS平台软件、GIS应用软件

③网络：局域网、广域网、无线网络、Internet/Intranet/Extranet；主要作用信息传输

④空间数据：是指地球表面空间位置为参照的自然、社会和人文景观数据

⑤人员4.

GIS的主要功能有哪些

①空间数据的采集和输入

②空间数据的编辑与管理

③空间数据的处理与转换

④空间查询与空间分析

⑤空间数据的显示与输出

应用功能：包括资源管理、区域规划、国土监测、辅助决策第二章地理空间数据的描述有哪些坐标系？相互的关系是什么？我国常用地图投影，各种投影的适用性高斯-克里格投影：横轴切圆柱等角投影（1:50万以上）横轴墨卡托投影（UTM，横轴割圆柱等角投影）兰勃特等角投影（正轴等角割圆锥投影）（1:100万以下）我国规定1:1万、1:2.5万、1:5万、1:10万、1:25万、1:50万比例尺地形图，均采用高斯投影。1:2.5至1:50万比例尺地形图采用经差6˚分带，1:1万比例尺地形图采用经差3˚分带。GIS数据库建立是为何要选择地图投影？如果要制作1：10万的土地利用图，该选何种类型的地图投影？GIS以地图方式显示地理信息。地图是平面而地理信息则是在地球椭球上，因此地图投影在GIS中不可缺少。GIS数据库中地理数据以地理坐标存储时，则以地图为数据源的空间数据必须通过投影变换转换成地理坐标；而输出或显示时，则要将地理坐标表示的空间数据通过投影变换变换成指定投影的平面坐标。GIS中，地理数据的显示可根据用户的需要而指定投影方式，但当所显示的地图与国家基本地图系列的比例尺一致时，一般采用国家基本系列地图所用的投影。1：10万的土地利用图，选高斯-克里格地图投影空间坐标变换的方法空间直角坐标的转换投影解析转换数值拟合转换（多项式拟合变换)国家基本比例尺地形图标准及其分幅编号。我国基本比例尺地形图分幅与编号，以1：100万地形图为基础，按规定的经差和纬差划分图幅。1：1000000地图编号采用国际1：1000000地图编号标准。从赤道起算，每纬差4°为一行，至88°，南北半球各分为22横列，依次编号A、B、...V；由精度180°西向东每6°一列，全球60列，以1-60表示，如海南所在1：100万图在第5行，第49列，其编号为E49；北京为J50图幅编号——“横行字母－纵列数字”图图2.19地形图编号 第三章空间数据模型1.空间实体一般具有哪些主要的特征？空间特征：表示实体的空间位置或现在所处的地理位置。空间特征又称定位特征或几何特征，一般用坐标数据表示。属性特征：表示实体的特征。如名称、分类、质量特征和数量特征等。时间特征：描述实体随时间的变化，其变化的周期有超短周期的、短期的、中期的和长期的。空间关系特征：描述地理实体间的关系，空间关系包括拓扑关系、顺序关系和度量关系等影像数据的元数据信息也存放在关系数据库的表中，二者可以进行无缝管理4.数据库中空间数据是如何进行分幅分层组织的？纵向分层：根据地图的某些特征,把空间数据分为若干个专题层,将不同类不同级的图元要素进行分层存放,每一层存放一种专题或一类信息。

横向分幅：分块组织是将某一区域的空间信息按照某种分块方式，分割成多个数据块；将一幅地图划分为多个图幅，以文件或表的形式存放在不同的目录或数据库中。5、空间数据的索引方式有哪些，比较各种方法的优缺点。对象范围索引；格网索引；四叉树索引；R树和R+树索引：建立虚拟的矩形；包含尽可能多的空间实体；矩形间的重叠率尽可能少；允许在每个矩形内再划分小矩形。对这些虚拟的矩形建立空间索引，它含有指向所包围的空间实体的指针。在进行空间数据检索时，首先判断哪些虚拟矩形落入查询窗口内，再进一步判别哪些实体是被检索的内容，从而提高数据检索的速度。第六章空间数据采集与处理

1.GIS的数据源有哪些？简述其特征并叙述通过何种途径来获取这些数据源。2.对于扫描仪输出的结果一般需要做哪些处理？3.从地图上能得到GIS需要的所有数据吗？请举例说明。gis的数据包括空间数据和属性数据，空间数据一般可以得到，但是很多属性数据是不能从地图上直接得到的。例如：宗地的权属，必须经过实际调查才可以。还有高程数据格式转换的途径有哪些？1）外部数据交换方式（2）标准空间数据交换标准方式。（3）空间数据的互操作方式地图数字化生产空间数据过程中的质量控制应注意那些问题？（1）数据源的选择（2）数字化过程的数据质量控制①数据预处理②数字化设备的选用③数字化对点精度(准确性)④数字化限差⑤数据的精度检查6.元数据的定义及作用。Metadata，关于数据的数据。在地理空间信息中用于描述地理数据集的内容、质量、表示方式、空间参考、管理方式以及数据集的其他特征，是实现地理空间信息共享的核心标准之一作用：（1）帮助用户了解和分析数据（2）空间数据质量控制（3）在数据集成中的应用（4）数据存贮和功能实现空间数据查询与空间度量简述空间数据查询的类型与查询内容3.说明空间数据查询的一般过程及查询结果的显示方式一般过程：①直接复原数据库中的数据及所含信息，来回答人们提出的一些比较“简单”的问题；②通过一些逻辑运算完成一定约束条件下的查询；③根据数据库中现有的数据模型，进行有机的组合构造出复合模型，模拟现实世界的一些系统和现象的结构、功能，来回答一些“复杂”的问题，预测一些事务的发生、发展的动态趋势。查询的结果可以通过多种方式显示给用户，如高亮度显示，属性列表和统计图标等2.熟悉selesctionbylocation和selec的方法和内容4.举例（根据有关内容实习内容）说明查询分析的应用和分析过程。查询距河流1000米以内，高程为Lowland的区域对River03exp（WaterProject.mdb)做1000米的缓冲区。ArcToolbox/analysis>Tools/Proximity/Buffer>River04buf与Lowland叠置（overlay/intersect)GIS基本空间分析叠置分析的概念提取空间隐含信息的方法之一，将各个数据层面进行叠置产生一个新的数据层面，其结果综合了原来两个或多个层面要素所具有的属性；不仅生成了新的空间关系，而且还将输入的多个数据层的属性联系起来产生新的属性关系。叠置分析的操作有哪些？了解各种操作的含义。根据操作要素的不同，叠置分析可以分成点与多边形叠加、线与多边形叠加、多边形与多边形叠加；根据操作形式的不同，叠置分析可以分为图层擦除、识别叠加、交集操作、均匀差值、图层合并和修正更新，一

图层擦除（Erase）

:是指输入层根据擦除图层的范围大小，将擦除参照图层所覆盖的输入图层内的要素去除，最后得到剩余的输入图层的结果。

二

识别叠加（Identity）

:输入图层和另外一个图层进行识别叠加，在图形交迭的区域，识别图层的属三

交集操作（Intersect）

:得到两个图层的交集部分，并且原图层的所有属性将同时在得到的新的图层上显示出来。性将赋给

输入图层在该区域内的地图要素，同时也有部分的图形的变化在其中，四

均匀差值（Symmetrical

difference）

在矢量的叠置分析中也有为了获得两个图层去掉它们之间的公共部分，而只需要剩下的部分，

同时对原有图层的空间上的分布也进行一定区域

内的调整，新生成的图层的属性也是综合两者的属性而产生的。五

图层合并（Union）

通过把两个图层的区域范围联合起来而保持来自输入地图和叠加地图的所有地图

要素。六

修正更新（Update）

首先对输入的图层和修正图层进行几何相交的计算，然后输入的图层被修正图层覆盖的那一部分的属性将被修正图层而代替。而且如果两个图层均是多边形要素的话，那么两者将进行合并，并且重叠部分将被修正图层所代替，而输入图层的那一部分将被擦去。栅格数据叠置分析的概念，简述叠置操作的输出可能的结果。概念：在栅格数据内部，叠加运算是通过像元之间的各种运算来实现的。设x1，x2，……xn分别表示第1层至第n层上同一坐标属性值：f函数表示各层上属性与用户需求之间的关系，E为叠置后属性输出层的属性值。叠加操作的输出结果可能是：①各层属性数据的算术运算结果；②各层属性数据的极值；③逻辑条件组合；④其他模型运算结果栅格数据与矢量数据在多层面叠置方法与结果上有什么差异？同矢量数据多边形叠置分析相比，栅格数据的更易处理，简单而有效，不存在破碎多边形的问题等，使得栅格数据的叠置分析在各类领域应用极为广泛举例说明叠置分析和缓冲区分析在地学分析中的应用（可结合实习内容归纳）。比较缓冲区查询与缓冲区分析的概念。缓冲区查询是不破坏原有空间目标的关系，只检索缓冲区范围内涉及到的空间目标。缓冲区分析是研究根据数据库的点、线、面实体，自动建立其周围一定宽度范围内的缓冲区多边形实体，从而实现空间数据在水平方向得以扩展的信息分析方法。7.比较多层数据叠加与叠置分析的概念。第11章地理信息可视化1.简述空间信息可视化的概念与形式。定义:是将科学计算中产生的大量非直观的、抽象的或者不可见的数据，借助计算机图形学和图像处理等技术，以图形图像信息的形式，直观、形象地表达出来，并进行交互处理。空间信息可视化从表现内容上来分:有地图（图形）、多媒体、虚拟现实等；从空间维数上来分:有二维可视化、三维可视化、多维动态可视化等GIS输出产品有哪些，各自有什么优缺点。地图：地图是空间实体的符号化模型，是地理信息系统产品的主要表现形式图像：图像也是空间实体的一种模型，它不采用符号化的方法，而是采用人的直观视觉变量（如灰度、颜色、模式)表示各空间位置实体的质量特征。它一般将空间范围划分为规则的单元，然后再根据几何规则确定的图像平面的相应位置，用直观视觉变量表示该单元的特征统计图表：非空间信息可采用统计图表表示。统计图将实体的特征和实体间与空间无关的相互关系采用图形表示，它将与空间无关的信息传递给使用者，使得使用者对这些信息有全面、直观的了解。统计图常用的形式有柱状图、扇形图、直方图、折线图和散点图等。统计表格将数据直接表示在表格中，使读者可直接看到具体数据值。简述地图图面配置的内容与要求。图面内容包括图廓、图名、图例、比例尺、指北针、制图时间、坐标系统、主图、副图、符号、注记、颜色、背景等内容。要求：主题突出、图面平衡、图形-背景、视觉层次4.专题地图的概念及特点是在地理底图上，按照地图主题的要求，突出而完善地表示与主题相关的一种或几种要素，使地图内容专题化、形式各异、用途专门化的地图。是在地理底图